• 한국식품영양과학회지
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• 제33권6호
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• pp.1013-1016
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• 2004

토란으로부터 polyphenol oxidase를 추출하여 Maillard reation products(MRPs)가 토란 PPO에 미치는 영향을 조사하였다. 토란 PPO에 대한 MRPs의 저해 효과는 사용한 기질이 (+)-catechin, catechol인 경우에 높게 나타났다. 그리고 MRPs의 토란 PPO 저해 효과는 당의 종류를 달리하여 생성한 MRPs 중에서 fructose와 glucose로 제조한 MRPs의 첨가시 가장 높았으며, glycine과 glucose의 농도가 높아질수록 저해 효과가 증가하였다. 반응 시간에 따른 MRPs의 저해 효과를 조사한 결과, 반응 시간이 길어질수록 MRPs의 변색 정도가 높아졌으며, 이에 따라서 토란 PPO에 대한 저해 효과도 증가하였다.

• 생명과학회지
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• 제22권11호
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• pp.1451-1455
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• 2012

다양한 아미노산과 당을 $90^{\circ}C$에서 반응시켜 생성한 마이얄반응 생성물(Maillard reaction product)은 쑥갓에서 추출한 폴리페놀산화효소(polyphenol Oxidase, PPO)를 강하게 저해하였다. 글리신(glycine)과 포도당을 함유한 반응물으로부터 MRP의 생성은 $90^{\circ}C$에서 반응시간에 따라 직선적으로 증가하였으나 글리신과 포도당의 양은 상대적으로 감소하였다. 반응액에서 MRP의 증가함에 따라 반응액은 쑥갓 PPO활성을 비례적으로 강하게 저해하였다. 실험에 사용한 아미노산과 당중에서 글루타민과 자일로스를 아미노산과 당으로 이용했을 경우에 생성된 MRP가 쑥갓 PPO의 활성에 강한 저해제로 작용하였다. 카테콜을 기질로 사용한 쑥갓 PPO의 마이클레스 상수(Michaelis Menten constant)는 22.0 mM이었으며, MRP는 쑥갓 PPO의 비경쟁적 저해제로 작용하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권2호
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• pp.309-313
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• 1997

Maillard 반응 중 생성된 Maillard 반응생성물(MRPs)에 대한 세균의 생육 패턴을 조사하고자 반응표면분석을 적용하였으며, 세균의 생육배지에 MRPs를 첨가시 균의 생육에 대한 반응표면회귀식의 $R^{2}$는 Bacillus subtilis 및 Bacillus natto 균에서 각각 0.9544 및 0.9598였다(p<0.01). Bacillus subtilis의 생육에 관한 MRPs의 영향에서 Maillard 반응온도가 높고 반응시간이 긴 MRPs 첨가군은 생육이 감소하다가 반응시간이 $8{\sim}12\;hrs$ 범위 및 반응온도가 $150^{\circ}C$ 이상의 생성조건에서 크게 감소하였다. Bacillus natto균에 대한 생육에서는 Maillard 반응시간의 영향을 거의 받지 않았고, $150^{\circ}C$보다 낮은 반응온도에서는 온도가 낮고 용매 pH가 낮아질수록 생성된 MRPs에 대한 균의 생육이 증가하였으나 $150^{\circ}C$ 이상에서는 pH의 영향을 받지 않고 온도가 증가할수록 생성된 MRPs에 대한 균의 생육이 감소하였다. 능선분석에서 Bacillus subtills 균에 대한 생육은 $159.10^{\circ}C$, 9.69시간 및 용매 pH 12.21에서 생성된 MRPS가 가장 생육억제 효과가 컸으며, Bacillus natto균의 생육은 $169.94^{\circ}C$, 9.22시간 및 용매 pH 9.66에서 생성된 MRPs에 의해 가장 크게 억제되었다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제15권4호
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• pp.297-303
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• 2010

The present study compared the Maillard reaction products (MRPs) derived from aqueous and ethanolic fructoseglycine and its oligomer (dimer and trimer) solutions. The pH was lower in glycine (G) than in diglycine (DG) and triglycine (TG) in both aqueous and ethanolic solutions, but the pH difference between the DG and TG was not significant. MRPs derived from the DG had a greater absorbance at 294 and 420 nm in ethanolic solution than in an aqueous solution. In particular, the loss of sugar was higher in ethanolic solution than in aqueous solution. Enolization of fructose was observed in both aqueous and ethanolic MRP solutions; however, enolization was not observed for the G in aqueous MRP solutions. The glycine oligomer content in ethanolic MRP solutions remained higher than that in aqueous MRP solutions. Furthermore, neither diglycine nor triglycine were detected in the G aqueous or ethanolic MRP solutions, while triglycine was detected in both the DG aqueous and ethanolic MRP solutions. Absorption in the ultraviolet-visible (UV-Vis) spectra was higher with MRPs derived from the ethanolic solution than with those derived from the aqueous solution. MRPs derived from the DG in an ethanolic solution showed the highest absorption intensity.

• 한국식품영양학회지
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• 제30권5호
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• pp.853-859
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• 2017

This study was conducted in an effort to investigate the effect of Maillard reaction products (MRPs) on enzymatic browning of burdock and their anti-oxidant activity. The MRPs were prepared by heating glucose and amino acids at $90^{\circ}C$, which served to produce a strong inhibitory effect on burdock polyphenol oxidase. As the reaction time of the solution containing glucose and amino acid increased at $90^{\circ}C$, the production of MRPs increased and intensity of the brown color deepened. When MRPs were prepared by heating at $90^{\circ}C$ for five hours, the absorbance of MRPs from glucose and lysine was 6.44, while those of glucose and glycine was 1.95. The MRPs synthesized from the glucose and lysine also reduced the pH of MRPs from 5.60 to 4.51, but those from glucose and glycine decreased slightly from 5.57 to 5.33. The Michealis-Menten constant value ($K_m$) of burdock PPO with pyrocatechol as a substrate was 16.0 mM, and MRPs were a non-competitive inhibitor against burdock PPO. The anti-oxidant activity of MRPs was measured by evaluating its radical scavenging activities of DPPH radicals, ABTS radicals and reducing power. The color intensity of MRPs produced by lysine and glucose were deeper than that produced by glucose and glycine. It was also found that MRPs produced from glucose and lysine exhibited stronger anti-oxidant properties than those produced by glucose and glycine.

• Journal of Ginseng Research
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• 제36권3호
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• pp.256-262
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• 2012

Reactive oxygen species play critical role in kidney damage. Free radical-scavenging activities of Panax ginseng are known to be increased by heat-processing. The structural change of ginsenoside and the generation of Maillard reaction products (MRPs) are closely related to the increased free radical-scavenging activities. In the present study, we have demonstrated the Maillard reaction model experiment using ginsenoside Re and glycine mixture to identify the renoprotective effect of MRPs from ginseng or ginsenosides. Ginsenoside Re was transformed into less-polar ginsenosides, namely Rg2, Rg6 and F4 by heat-processing. The free radical-scavenging activity of ginsenoside Re-glycine mixture was increased in a temperature-dependant manner by heatprocessing. The improved free radical-scavenging activity by heat-processing was mediated by the generation of antioxidant MRPs which led to the protection of LLC-PK1 renal epithelial cells from oxidative stress. Although the free radical scavenging activities of less-polar ginsenosides were weak, they could protect LLC-PK1 cells from oxidative stress. Therefore, MRPs and less-polar ginsenosides contributed to the combined renoprotective effects against oxidative renal damage.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제15권4호
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• pp.287-296
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• 2010

This study was designed to investigate the influence of the pH and enantiomer on the antioxidant activity of Maillard reaction mixture solution in model systems. The loss of glucose in MRPs did not show different characteristics for the different amino acid enantiomers; however, the concentration of glucose decreased as the pH levels increased. The enolization of sugars was observed in all MRP samples according to increase of pH levels. In addition, D-amino acids were detected in L-amino acid systems and L-amino acids could also be observed in D-amino acid systems. Formation of the isomer was the highest in the Glc/L-Lys system. The browning development increased as pH levels increased; however, browning development did not show different characteristics based on the use of L- versus D-isomers of the same amino acid. The L- and D-isomers show different absorption values in the UV-Vis spectra, but the absorption patterns display a similar shape. The antioxidant activities of MRPs derived from the Glc/Gly, Glc/L-Asn and Glc/D-Asn systems at pH 7.0 were greater compared to those of pH 4.0 and pH 10.0. The antioxidant activities of MRPs derived from the Glc/L-Lys and Glc/D-Lys systems decreased as the pH increased. In addition, the results show that the MRPs derived from the D-isomers have similar antioxidant activities as those from L-isomer. Therefore, the MRPs have the different antioxidant activities on the basis of the pH level, but not on the basis of different amino acid enantiomers.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.2522-2527
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• 2010

본 연구의 목적은 초음파 처리 키토산과 메일라드 반응액 혼합물에 의한 tyrosinase 억제 활성과 항균력을 조사하고자 하였다. 감자로부터 tyrosinase를 분리하여 SDS-PAGE후 일반 단백질 염색과 tyrosinase 활성 염색을 행하여 tyrosinase를 확인하였다. 여러 가지 당 (glucose, fructose, galactose, xylose, arabinose or ribose)과 cystein과의 반응으로 생성된 메일라드 반응 산물의 tyrosinase 억제 활성을 비교한 결과, glucose과 cystein 반응으로 생성된 메일라드 반응 산물의 tyrosinase 억제 활성이 가장 높은 것으로 나타났다. 0.5% 아세트산에 녹인 1% 키토산을 시간별로 초음파 처리한 후 항균력을 조사한 결과 1 시간 이상 초음파 처리한 경우 E. coli 균주 와 S. aureus 균주에서 억제 활성을 보였다. 갈변 억제 활성과 항균력을 가진 혼합물 제조를 위하여 초음파 처리 키토산과 메일라드 반응액을 혼합비를 달리하여 조사한 결과 부피 비로 1 : 1 로 혼합한 경우가 tyrosinase 억제 활성과 항균력이 가장 효과가 높은 것으로 조사되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권1호
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• pp.62-69
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• 2009

본 연구는 식물단백 가수 분해물(HVP)인 탈지대두 단백산 가수 분해물(DFHSP)과 환원당(glucose, fructose, ribose)을 기본 원료로 하여 여러 가지 반응온도, 반응시간, 압력 등 다양한 반응조건 model system하에서 MRP를 제조하여 이화학적 특성과 항산화 효과, 관능적 특성이 우수한 MRP생산을 위한 최적기질과 반응조건을 찾고자 하였다. 반응액의 이화학적 특성은 pH, 갈변도, 색도의 변화로 비교하였으며 항산화활성은 DPPH radical 소거활성과 hydroxy radical 소거활성을 통해 측정하였으며 관능적 특성은 기호도로 비교하였다. 당 종류에 따른 MRP의 반응성을 비교한 결과, MRP의 pH 감소와 갈변도의 증가는 환원당 중 ribose와 반응시킨 MRP가 유의적으로 크게 나타났으며 대기상태에서 제조된 시료보다 압력을 가해 반응시킨 MRP가 높은 반응성을 보였다. Glucose와 fructose를 사용한 경우에는 유의적 차이를 보이지 않았다. 그중에서도 R/DFHSP을 가압반응기에서 $140^{\circ}C$에서 30분 동안 2.8 kg/$cm^2$ 압력을 주어 반응시킨 MRP가 가장 높은 pH 감소와 갈변도를 보였다. DPPH radical 소거활성과 hydroxy radical 소거활성의 경우 glucose나 fructose의 hexose보다 반응성이 큰 pentose인 ribose를 당원으로 한 R/DFHSP 반응계가 높은 활성을 보였으며 이를 가압상태의 조건으로 반응시킬 경우 항산화활성이 훨씬 증대되는 효과를 보였다. 관능적 특성비교 결과 ribose와 반응시킨 MRP가 고기 향에 근접한 MRP의 기질로 선정되었으며 대기압 상태의 낮은 반응조건에서 제조될 경우 탈지대두 단백 산 가수 분해물액 자체의 간장냄새로 인하여 기호도가 높지 않았다. 가압반응조건에서는 R/DFHSP을 $121^{\circ}C$에서 1.5 kg/$cm^2$의 압력 하에서 30분간 반응시킨 MRP의 경우 고기 향에 근접하는 평가를 얻었으나 $140^{\circ}C$에서 2.8kg/$cm^2$의 압력 하에서 제조 시 탄내가 심하여 기호도가 저하되었다. 이상의 결과에서 반응성과 항산화적 측면에서는 ribose를 당원으로 하며 가압의 조건을 가해 MRP를 제조할 경우 상당한 항산화활성 증강효과를 얻을 수 있으나 관능적 특성을 고려하였을 때는 높은 압력은 너무 높은 반응성으로 인해 기호도 감소의 원인이 된다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권2호
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• pp.122-130
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• 2009

본 연구는 식물단백 가수분해물(HVP)인 소맥 gluten 산가수분해물과 환원당(glucose, fructose, ribose)을 기본 원료로 하여 여러가지 반응온도, 반응시간, pH, 반응용매 등 다양한 반응조건 model system 하에서 MRP를 제조하였다. 이와 더불어 이화학적 특성, 항산화 특성, 관능적 특성을 종합적으로 비교하여 meat flavor에 근접하는 적절한 반응조건을 찾고자 하였다. 반응온도와 압력, 시간 등 반응조건이 높아짐에 따라 갈변도와 항산화 활성효과는 증가하였으며 이러한 이화학적 특성과 항산화 활성을 고려하여 관능적 특성이 meat-like flavor에 근접하는 적당한 기질로 ribose/소맥 gluten 산가수분해물로 조합된 MRP를 선정하였다. R/HWG의 고기향 발현에 대한 관능평가 결과를 바탕으로 이에 대하여 반응시간을 세분화한 결과 mild한 고기 냄새와 달콤한 향을 가져 높은 기호성을 나타낸 최적의 반응조건으로 oil-bath에서 140$^{\circ}C$, 30분의 온도와 시간을 설정하였다. 선정된 기질과 반응온도를 고정해두고 반응액의 pH가 변화됨에 따른반응 생성물의 반응성과 향미변화를 관찰하였는데 pH가 높아질수록 갈변도와 항산화 효과 모두 증가하나 pH 11에서 탄내 등을 나타내 관능적 평가가 낮아져 pH 9로 조정하는 것이 가장 좋았으며 풍미가 상당히 개선되었다. 이에 대하여 반응성을 증가시키기 위해 반응용매로 증류수, 50% ethanol, 50% glycerol의 반응용매를 사용한 결과 증류수보다는 50% ethanol, 50% glycerol로 반응 시 DPPH radical 소거율과 hydroxy radical 소거활성이 더높았으며 50% glycerol을 사용한 경우가 가장 높은 효과를 보였다. 그러나 관능평가에서 50% ethanol 사용 시 간장냄새와 다른 이취가 높았고 50% glycerol은 고기 향에 근접하였으나 높은 강도로 인해 기호도가 높지 않았다. 본 연구에서는 최종적으로 ribose/소맥 gluten 산가수분해물 반응계를 이용하여 물을 반응용매로 하여 pH 9로 조절하여 140$^{\circ}C$, 30분 동안 반응시킨 것이 고기향에 근접한 향의 발현에 가장 좋은 조건으로 선정되었다.